Propanil

 

5719요약 'Propanil' 광합성 전자 전달계의 광계 II (Photosystem II, PSII)를 저해하여 잡초를 죽인다. 피(barnyardgrass), 물달개비(sprangletop) 등과 같은 주요 화본과 잡초뿐만 아니라, 일부 광엽 잡초 및 사초과 잡초 방제에도 효과적.

 

'PSII (Photosystem II, 광계 II)' 물(H2O)을 분해하여 산소(O2), 양성자(H+), 그리고 전자를 생성할 수 있는 유일한 생물학적 복합체. 전자 흐름을 통해 ATP와 NADPH(니코틴아미드 아데닌 다이뉴클레오타이드 인산)라는 고에너지 화합물이 생성되며, 이들은 이후 암반응(캘빈 회로)에서 이산화탄소를 포도당과 같은 유기물로 전환하는 데 사용.

'Propanil과 Cyhalofop butyl 혼용' Propanil의 빠른 작용으로 세포막 손상 시작되어 괴사 및 변색 발현되고, Cyhalofop가 충분히 작용하기 전에 잡초를 손상시켜 Cyhalofop의 ACCase 저해 및 지방산 합성 방해의 효율을 저해.

동방아그로 피에스타

 

제초제 Propanil은 광합성 전자 전달계의 광계 II (Photosystem II, PSII)를 저해하여 잡초를 죽인다.

선택적 접촉형 제초제 Propanil은 식물의 잎에 직접 접촉하여 작용하는 접촉형 제초제다.
특정 작물(예: 벼)에는 피해를 덜 주면서 잡초만 선택적으로 제거하는 선택성이 있다.

광합성 과정 방해: 식물은 광합성을 통해 빛 에너지를 이용하여 이산화탄소를 탄수화물로 전환한다. 이 과정의 핵심 단계 중 하나가 광계 II에서 일어나는 전자 전달이다. Propanil은 이 광계 II의 D1 단백질에 결합하여 정상적인 전자 흐름을 방해한다.

에너지 생성 및 생장 억제: 전자 전달이 원활하지 않으면 ATP(아데노신 삼인산)와 NADPH(니코틴아미드 아데닌 다이뉴클레오타이드 인산)와 같은 광합성에 필요한 에너지가 생성되지 않는다. 이로 인해 식물은 탄수화물 합성을 비롯한 다양한 세포 과정에 필요한 에너지를 얻지 못하게 된다.

광산화 손상: 전자 전달이 차단되면 과도한 빛 에너지가 축적되어 광산화 손상을 유발할 수 있다. 이는 식물 세포에 유해한 활성산소를 생성하여 세포 손상 및 괴사를 일으킨다.

결과: 이러한 일련의 과정으로 인해 잡초는 황화 현상(잎이 노랗게 변함), 생장 저해, 그리고 결국에는 고사하게 된다.

벼에 대한 선택성: 벼는 Propanil에 대해 독성을 나타내지 않는 효소인 **아릴 아실아미다아제(aryl acylamidase, AAA)**를 다량 함유하고 있다. 이 효소는 Propanil을 독성이 없는 물질(3,4-다이클로로아닐린과 프로피온산)로 빠르게 분해하여 벼를 Propanil의 피해로부터 보호한다. 반면, Propanil에 민감한 잡초는 이 AAA 효소를 가지고 있지 않아 Propanil에 의해 피해를 입게 된다.

하지만 Propanil을 반복적으로 사용하면 일부 잡초는 Propanil에 대한 저항성을 진화시키기도 한다.

 

혼용

프로파닐과 특정 살충제를 혼용했을 때 벼에 약해가 발생하거나 약해가 증가하는 사례가 보고된 바 있다. 특히 카바메이트계 살충제(예: 카바릴)는 벼가 프로파닐을 분해하는 효소의 활성을 억제하여 벼의 내성을 감소시킬 수 있다.

 

선택성

프로파닐이 벼에 대해 선택성을 가지는 이유는 벼 식물이 아릴 아실아미다제(aryl acylamidase, AAA)라는 효소를 높은 수준으로 가지고 있기 때문이다. 이 효소는 프로파닐을 비독성 물질인 3,4-다이클로로아닐린(3,4-dichloroaniline)으로 빠르게 분해하여 벼 자체에는 약해가 거의 발생하지 않도록 한다. 반면, 민감한 잡초는 이 AAA 효소가 없거나 활성이 낮아 프로파닐에 취약하다.

일반적으로 프로파닐은 벼 품종에 관계없이 안전하게 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다. 즉, 조생종 벼에도 큰 약해 없이 사용이 가능하다.

 

프로파닐의 광엽 잡초 영향:
방제 스펙트럼: 프로파닐은 벼 재배지에서 피(barnyardgrass), 물달개비(sprangletop) 등과 같은 주요 화본과 잡초뿐만 아니라, 일부 광엽 잡초 및 사초과 잡초 방제에도 효과적이다.
대표적인 방제 광엽 잡초 (예시):
어저귀 (Eclipta alba / False daisy)
나팔꽃 종류 (Morning glory species)
논피막이풀 (Ludwigia parviflora / water crest)
쇠비름, 마디풀 등 일부 광엽 잡초
결명자 (Cassia occidentalis)
뚝새풀 (Aeschynomene virginica / northern jointvetch)
미국 가막사리 (Caperonia palustris / Texasweed)

혼용을 통한 스펙트럼 확대: 프로파닐은 단독으로도 광엽 잡초에 효과가 있지만, 종종 2,4-D 또는 MCPA와 같은 다른 광엽 제초제와 혼합하여 사용한다. 이렇게 혼용하면 잡초 방제 스펙트럼을 더욱 넓히고, 다양한 종류의 잡초를 동시에 효과적으로 방제할 수 있다. 예를 들어, "Hockley Propanil + 2,4-D"와 같은 혼합 제품은 벼에 발생하는 화본과 잡초와 광엽 잡초를 모두 방제하는 데 사용된다.

효과적인 시기: 잡초가 어릴 때, 즉 발아 후 비교적 이른 생육 단계에서 살포할 때 가장 좋은 효과를 보인다. 잡초가 너무 커지면 방제 효과가 떨어질 수 있습니다.